analisis de modos de falla y sus efectos miercoles

8/18/2019 Analisis de Modos de Falla y Sus Efectos Miercoles

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUSEFECTOS

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS1. HISTORIA

La primera vez que se utilizó fue en la industria aeroespacial por los años 60, como un procedimiento para la realización de análisisde modo de fallo, efectos y criticidad según la norma MIL-STD-16921.

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

“No conformidad” (Fallo)“No conformidad” (Fallo)Incum limiento de un re uisito es ecificado ISO 8402:94 2.10 .Incum limiento de un re uisito es ecificado ISO 8402:94 2.10 .

FALTA DE APTITUD

de la FUNCIÓN

REQUERIDA

No- prestaciónde la FUNCIÖNcuando se la

solicita

Cese, total o

Necesidad deuna solución de

compromiso

entre laFUNCIÓN Y EL

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No prestación de la función cuando se solicita: (Freno no funciona,motor no arranca...)Cese total o parcial de la función una vez está en marcha: (Fallo en lafunción freno, motor se para...)

parc ade la

FUNCIÖNen marcha


“ ” .explícitas expresadas en términos cuantitativos o cualitativospara las características de un producto.

“Producto”. Es el producto, servicio, proceso, organismo, ouna combinación entre ellos que forma parte del estudio.

“AMFE” . Es una técnica de análisis sistemático, exhaustivo yobjetivo, basada en la participación de un equipo de trabajo oen un res onsable ue consulta a todos los servicios afectados

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cuyo objetivo es asegurar que los modos potenciales de falloson considerados (EVALUADOS) y encaminados

(MINIMIZADOS).


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22..11 AMFE AMFE DEDE DISEÑODISEÑO (D(D--AMFE) AMFE)

Es el an l is is preventivo de los diseños.

El objeto del estudio de un “D-AMFE” es el producto y todo lo relacionadocon su definición. Se analiza por tanto la elección de los materiales, suconfiguración física, las dimensiones, los tipos de tratamiento a aplicar y losposibles problemas de realización.Según el manual de FMEA de la QS 9000 hay dos definiciones:“Un AMFE potencial de diseño es una técnica analítica utilizada inicialmentepor un Equipo o Ingeniero responsable de Diseño como medio de asegurar

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, ,mecanismos/causas asociadas han sido Considerados y Encaminados”.“Un AMFE es un resumen de las opiniones de los ingenieros o del equipo,(incluyendo un análisis de problemas que debería estar fuertemente basadoen la experiencia de asuntos relacionados), de cómo se diseña uncomponente, sub-sistema o sistema”.


““ ””.. ..

Objetivo: asegurar que el producto resultante satisfaga lasnecesidades y expectativas del cliente.

Para D-AMFE, el concepto “Cliente” abarca además del “ClienteFinal” a todos los responsables del desarrollo del producto,

Equipos de trabajo e Ingenieros responsables del Diseño,responsables del montaje, responsables del proceso de fabricación

del servicio.

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2.1.22.1.2 Apl icaciones Aplicaciones

En nuevos diseños, en modificaciones del diseño.


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22..22 AMFE AMFE DEDE PROCESOPROCESO (P(P--AMFE) AMFE)e ana zan os a os e pro uc o er va os e os pos es a os

del proceso hasta su entrega al cliente y de cómo éstos influyen enel producto resultante.“Un AMFE potencial de Proceso es una técnica analítica utilizadainicialmente por un Equipo o Ingeniero Responsable deManufactura como medio de asegurar que, lo más ampliamenteposible, los modos potenciales de defecto y sus

mecanismos/causas asociadas han sido Considerados y”

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.“Un AMFE es un resumen de las opiniones de los ingenieros o delequipo, (incluyendo un análisis de problemas que debería estar fuertemente basado en la experiencia de asuntos relacionados), decómo se desarrolla un proceso”.


““ ””.. ..

Objetivo: asegurar que el producto resultante satisfaga lasnecesidades y expectativas del cliente.

El concepto de “CLIENTE” abarca además del “Cliente Final” atodos los Responsables del proceso y manufactura del producto,

Equipos de montaje e Ingenieros responsables del Proceso,Responsables del montajes y sub-montajes, Responsables delroceso de fabricación del servicio.

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22..22..22 Aplicaciones AplicacionesEn nuevos procesos, en modificaciones del proceso.


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-- --. .. .

Mientras que en un D-AMFE se identifica una deficiencia delproceso como “la causa de un modo de fallo” (agujero sin taladrar),esta deficiencia es recogida como un “modo de fallo del proceso”por el P-AMFE y es analizada para encontrar qué puede fallar.

Ejemplo: MODO de Fallo EFECTO del Fallo CAUSA del FalloEjemplo: MODO de Fallo EFECTO del Fallo CAUSA del FalloDD--AMFE Mal ajuste VibraciónAMFE Mal ajuste Vibración Agujeros sin taladrar Agujeros sin taladrar

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PP--AMFE Agujeros sin taladrar Vibración Broca rotaAMFE Agujeros sin taladrar Vibración Broca rota


“ ” manual de FMEA de la QS-9000 es:

en el D-AMFE:“Manera en que un componente, sistema o subsistema podríapotencialmente hacer fracasar el lanzamiento del propósito de diseño”

“Causa de un modo de fallo potencial de un subsistema a un sistema denivel mayor, o efecto de fallo de un componente a un nivel menor”

-

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“Manera en la que el proceso podría potencialmente hacer fracasar elalcanzar los requerimientos del proceso y/o objeto de diseño”“Causa asociada con un modo potencial de fallo de una operaciónsubsiguiente o un efecto asociado con un modo potencial de fallo en unaoperación previa”


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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS3. FASES DE DESARROLLO:

FASE=1-Formar el equipoFASE=2-Preparación de datosFASE=3-Recopilación de datos de fallosFASE=4-Preparación y ejecuciónFASE=5-Im lantación de acciones

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FASE=6-Revisión y seguimiento


FASEFASE 11 FORMARFORMAR ELEL EQUIPOEQUIPO

El equipo estará formado por personal experto formadoespecíficamente en el método AMFE y en técnicas de Análisis y

Resolución de Problemas. Serán componentes fijos o móvilessegún sea la empresa. Estará constituido por todos losdepartamentos que deseen participar nombrando la dirección

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un responsable de llevar a cabo las labores de liderazgo. Losdepartamentos deberán ser: Producción, Calidad, Diseño,

Comercial,Compras.


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FASEFASE 22 PREPARACIÓNPREPARACIÓN DEDE DATOSDATOS

La preparación de los datos de partida será responsabilidad enel D-AMFE la Ingeniería de Diseño y en el P-AMFE la Ingenieríade Producción. Éstos pueden ser además los líderes de los

AMFE.

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Los datos de partida para la confección de cada tipo de AMFEson:

ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS3. FASES DE DESARROLLO

DD--AMFEAMFE PP--AMFEAMFE

FASE 2 PREPARACIÓN DE DATOS

Objetivos del diseño (1). Expectativas de los clientes

(2).

Documentos derequerimientos específicos dediseño.

Requerimientos de losprocesos de fabricación y / omontaje.

Diagrama de flujo / valoraciónde riesgos (4).

Características del producto /proceso asociadas a cada

operación.

Identificación de los efectos

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agrama e oques .

(1)- Son las Funciones delproducto.

(2)- Son las que se emplean pararealizar un QFD.(3)- Representa esquemáticamentelas partes que componen unsistema y sus relaciones físicas ofuncionales.

e - cuya causa seauna deficiencia del proceso.

(4)- Repr esentaci ón esq uem áti ca ycronológica de las operaciones quecomponen la elaboración de unproducto.


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FASEFASE 33 RECOPILACIÓNRECOPILACIÓN DEDE DATOSDATOS DEDE FALLOSFALLOSEs necesario dirigir al equipo hacia la identificación de losproblemas potenciales de calidad del producto o proceso deuna forma estructurada. Para ello los datos relativos a los fallosserán entre otros :

- Informes de fiabilidad.

- AMFE anteriores de productos o procesos similares.- Estudios estadísticos.

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- Estudios de capacidad.- Reclamaciones y datos de los clientes.- Informes de no-conformidad.


El siguiente ejemplo nos ayudará a preparar la documentaciónde análisis de fallos potenciales.

HOJA DE ESPECIFICACIONESHOJA DE ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES DEL CLIENTE o del DPTO. TÉCNICO.ESPECIFICACIONES DEL CLIENTE o del DPTO. TÉCNICO.

Número de plano: 179.098.643Número de plano: 179.098.643

DIBUJO DE LA PIEZADIBUJO DE LA PIEZA

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Especificaciones pieza 1: ........Especificaciones pieza 1: ........Especificaciones pieza 2: ........Especificaciones pieza 2: ........Especificaciones pieza 3: ........Especificaciones pieza 3: ........

(partes de la pieza 1+2+3)(partes de la pieza 1+2+3)


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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIÓNPREPARACIÓN Y EJECUCIÓN

INFORMES DE INSPECCIÓN DPTO. DE CALIDADINFORMES DE INSPECCIÓN DPTO. DE CALIDAD

Producción de los últimos 12 meses: 1.000.000 piezas.Producción de los últimos 12 meses: 1.000.000 piezas.

Lote medio de fabricación: 5.000 piezas.Lote medio de fabricación: 5.000 piezas.

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Lotes de materia prima recepcionados: 50Lotes de materia prima recepcionados: 50Lote medio de envío: 50.000 piezasLote medio de envío: 50.000 piezas


CAUSA/OBSERVACIONESCAUSA/OBSERVACIONES

RECEPCIÓNRECEPCIÓN

Materia prima noMateria prima noconformeconforme

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN

Carencia deCarencia deAdhesivoAdhesivo

..

2 lotes2 lotes

30 piezas30 piezas

Producido defecto enProducido defecto enproveedor.proveedor.

Fallo máquina dosificadora.Fallo máquina dosificadora.

Recuperadas todas.Recuperadas todas.

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DimensionesDimensionesfuera defuera de

toleranciatolerancia

550 piezas550 piezas



Suciedad en tope (virutas).Suciedad en tope (virutas).

Error ajuste máquina.Error ajuste máquina.

Tope defectuoso.Tope defectuoso.


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INFORMES DE RECLAMACIÓN DPTO. COMERCIALINFORMES DE RECLAMACIÓN DPTO. COMERCIAL

PIEZASPIEZAS INFORMESINFORMES MOTIVOMOTIVO CRITICIDADCRITICIDAD

500500 10 Burlete dañado10 Burlete dañado II22 11 Fugas por tuboFugas por tubo CC

2525 3 Aspecto defectuoso S3 Aspecto defectuoso S

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de la pinturade la pintura

C = crítica I = importanteC = crítica I = importante S = secundariaS = secundaria


CARACTERÍSTICAS CRITICAS DEL PROCESO DPTO. PRODUCCIÓNCARACTERÍSTICAS CRITICAS DEL PROCESO DPTO. PRODUCCIÓN

•• ConformadoConformado dede chapachapa:: CuandoCuando lala profundidadprofundidad deldel embutidoembutido nono eses

lala adecuadaadecuada elel burleteburlete quedaqueda atrapadoatrapado concon pocapoca presiónpresión.. EsEsnecesarionecesario preparar preparar unun útilútil dede controlcontrol dede esfuerzoesfuerzo dede extracciónextracción deldelburleteburlete.. NoNo sese conoceconoce lala causacausa queque lolo produceproduce..

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-- LongitudLongitud deldel tubotubo:: CuandoCuando estáestá por por encimaencima dede lala toleranciatolerancia dificultadificultasusu montajemontaje enen lala placaplaca basebase.. LaLa máquinamáquina sese ajustaajusta aa lala máximamáximatoleranciatolerancia.. SeSe recuperanrecuperan laslas piezaspiezas dede longitudlongitud superior superior..


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Parámetros a controlar para la ejecución del AMFE:

Número de AMFENúmero de AMFEEl introducir el número de AMFE es imprescindible porque seráutilizado para su trazabilidad

Nombre y número o referencia del sistema, subNombre y número o referencia del sistema, sub--sistema osistema o

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componen ecomponen eIndicar el nivel adecuado del análisis y nombrar con el número oreferencia al sistema, etc.


ResponsableResponsable

Responsable del diseño y del proveedor cuando lo haya.

Preparado por Preparado por Persona encargada de llevar a efecto el AMFE.

Ant igüedad del diseño Ant igüedad del diseño

Fecha de diseño del artículo.Fecha claveFecha clave

Fecha inicial del AMFE (no debería exceder a la fecha programada para el

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diseño y/o la producción)

Fecha del AMFEFecha del AMFEIntroducir la fecha del AMFE original y la de la última revisión del AMFE.

EquipoEquipoLista de los responsables individuales y departamentos que tienen laautoridad de identificar o desarrollar labores. (Teléfono, dirección)


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Asunto / Función Asunto / Función – – RequerimientosRequerimientosDD--AMFE:AMFE:Nombre y número. (Nomenclatura aceptada por laorganización).

Nivel de diseño de ingeniería. Si no existe número, usar

números provisionales.

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PP--AMFE:AMFE:Descripción del proceso y operación que está siendo analizada.“Propósito del proceso” (conciso).

Descripción breve de la “función”función” a analizar para encontrar el“propósito del diseño”.


Modo Potencial de FalloModo Potencial de Fallo

Base del AMFE, es el problema de calidad detectado paraevitarlos .

“Solución de compromiso entre la Función y el Fallo”“Solución de compromiso entre la Función y el Fallo” ⇒

actuación sobre las causas que producen el fallo ⇒prevención.

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Anotar cada modo potencial de fallo para el asunto particular yla función.


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DD--AMFE :AMFE :

Potenciales modos de fallo en términos físicos o técnicos.

Modos potenciales de fallo típicos

Rotura Paradas OxidaciónSeparación Deformación Cortocircuitos

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Fractura Filtración


FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCIONPP--AMFE :AMFE : • ¿Cómo puede el proceso / pieza hacer fracasar la consecución de

especificaciones?• ¿Qué podría considerar criticable el cliente (usuario final, operación

o servicio siguiente)?

• Modos potenciales de fallo típicos- Inclinación - Suciedad- Doblez - Daños de manejo

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- Torcedura - Circuito abierto- Conexión a tierra - Situación impropia- Deformación - Rotura- Herramientas desgastadas


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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCIONEfectos otenciales de falloEfectos otenciales de falloSon los efectos de los modos de fallo en la función como lo

percibe el cliente.DD--AMFE:AMFE:Describir los efectos de los modos de fallo de los que el cliente(interno , externo o final) tenga referencia.

• Efectos potenciales de fallo típicosRuido Operación perjudicada

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Olor desagradable Apariencia pobreInestabilidad Operaciones intermitentesBrusquedad Operaciones erráticas


PP--AMFE:AMFE:Efectos ⇒ en términos de desarrollo de productos osistemas como:

No puede funcionar No puede encararseNo es adecuado No enciende

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No conecta No puede subir

Peligro para los operadores


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Severidad (S)Severidad (S)

Indicador de la seriedad del efecto de los modospotenciales de fallo hacia el siguiente componente,sub-sistema, sistema o cliente.

Afecta sólo al efecto.

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.

ClasificaciónClasificación

Hace referencia a aquellos asuntos que se consideren querequieren controles especiales de proceso adicionales.

• Regla general: “C” ⇒ componente crítico.


•• Causas / Mecanismos potenciales de falloCausas / Mecanismos potenciales de fallo

DD--AMFE:AMFE:

Indicador de la debilidad del diseño.Para cada uno de los Modos de Fallo, enumerar cada

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.


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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION

Ejemplos de Causas:

- Especificaciones incorrectasde material.-Asunción inadecuada de lavida del diseño.

DD--AMFE:AMFE:Ejemplo de mecanismos:

-Deslizamiento-Desgaste.

-Inestabilidad del material.-

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-Sobre esfuerzo.-Instrucciones inadecuadas.-Algoritmos incorrectos.

.-Fatiga.


PP--AMFE:AMFE:

Fallo del proceso que puede ser corregido o controlado.

Modo potencial de fallo ⇒ Causa de fallo asignable.

Causa exclusiva ⇒Corrección ⇒ AMFE completado.

Causa no exclusiva ⇒Usar otras herramientas (DOE).

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PP--AMFE:AMFE:

Las causas típicas de fallo pueden ser:

- Giro no apropiado (por encima o por abajo).- Soldadura inapropiada (corriente, tiempo, presión).

- Calibre inadecuado.

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- ra am en o rm co err neo empo, empera ura- Pieza perdida o mal colocada.


Ocurrencia (O)Ocurrencia (O)

Frecuencia a la que ocurre la causa / mecanismoespecífico de fallo.

Estimar la probabilidad de ocurrencia en la escala de1 a 10.

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Eliminar o controlar las causas / mecanismospotenciales de fallo mediante un cambio de diseñoen un D-AMFE, o cambiar el proceso en un P-AMFE.


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Controles actuales (corrientes)Controles actuales (corrientes)

Validación o la verificación del diseño / proceso.

Actividades que aseguren la adecuación del diseño / procesopara el modo / causa / mecanismo de fallo analizado.

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Hay tres tipos de controles / características de diseño /proceso a considerar:

.../...


FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION

- Tipo Previenen que ocurra la causa / mecanismo o modo /efecto de fallo o reducen su razón de ocurrencia.

- Tipo Los que detectan la causa / mecanismo y conducen aacciones correctoras.

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- Tipo Los que detectan el modo de fallo.

Prioridad: Tipo > Tipo > Tipo


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Detección (D)Detección (D)

DD--AMFEAMFE

Indicador de la capacidad de los controles corrientes de diseñopropuestos del “Tipo ” o la capacidad de los controlescorrientes del “Tipo”.

PP--AMFEAMFE

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Valoración de la probabilidad de que los controles “Tipo”, o“Tipo” propuestos detecten los sub-siguientes modos de falloantes que la pieza o componente pase al proceso siguienteOcurrencia baja ⇒ Detección baja.


Número Prioridad de Riesgo (NPR)Número Prioridad de Riesgo (NPR)

El número de prioridad de riesgo es el producto del rango de laseveridad (S) por la ocurrencia (O) por la detección (D).

NPR = (S) x (O) x (D)Este número es una medida de riesgo.

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. .

Sirve para ordenar el rango del asunto en el diseño.Valor del NPR alto (o S alta) ⇒Acciones Correctoras.


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Las acciones correctoras o preventivas se dirigirán al asunto demás alto rango y al más crítico.

Acción(es) recomendada(s) Acción(es) recomendada(s)

Propósito de una Acción ⇒ reducir una o toda la Ocurrencia,la Severidad y / o el rango de Detección.

AccionesAcciones DD--AMFEAMFE

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- Diseño de experimentos (cuando estén presentes causasmúltiples o interactivas)- Planes revisados de Test.- Revisión del Diseño

- Especificaciones de material revisadas


Acción(es) recomendada(s) Acción(es) recomendada(s)

PP--AMFEAMFE

Defecto debido al personal ⇒acciones preventivas ⇒especificar protecciones específicas para el operador.

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.Debe primarse la prevención de defectos (reducción deocurrencia) más que su detección.


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FASE 5FASE 5 IMPLANTACIÓN DE ACCIONESIMPLANTACIÓN DE ACCIONES

Responsabilidad (para la acción recomendada)Responsabilidad (para la acción recomendada)Escribir la organización y el responsable individual de lasacciones recomendadas y la fecha objetivo de su terminación.

Acciones desarrolladas Acciones desarrolladasDescripción de la acción actual y la fecha efectiva. Se haceposterior a la implantación.

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NPR resultanteNPR resultante Todos los valores de los NPR resultantes deberán ser

revisados, y si se consideran necesarias acciones posteriorestendremos que repetir los pasos anteriores


El ingeniero responsable del diseño o del proceso es responsable de:

- Asegurar que todas las acciones recomendadas han sido implantadasadecuadamente.- Asegurar que se han alcanzado los requerimientos de diseño.- Revisar los planos y las especificaciones.

- Confirmar la incorporación de la documentación al proceso.- Revisar el AMFE de proceso y los planes de control.

El ingeniero responsable tiene varios medios para asegurar que los

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problemas están identificados y las acciones recomendadas estánimplantadas:

Asegurará que se han alcanzado los requerimientos de diseño.Revisará los planos y las especificaciones.

Confirmará la incorporación de la documentación al proceso.Revisará el AMFE de proceso y los planes de control.


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FORMATOFORMATO

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